< У Земли обязательно должен быть ещё один спутник

Проведение фундаментальных исследований в области физики космической плазмы, солнечно-земных связей и физики магнитосферы.

Отчёт ИКИ РАН за 2011 год

---

I. Солнце и солнечная корона.

 

1. Источник солнечных протонов: температура вспышечной плазмы и моменты инжекции.

2. Гигантские события 23-го цикла: свойства и различия.

3. Медленные магнитозвуковые волны в двухленточных вспышках.

4. Приборные осцилляции темпов счета телескопа-спектрометра рентгеновского излучения RHESSI во время солнечных вспышек. 

5. Предложен сценарий развития солнечной вспышки на основе взаимосвязи слабых и мощных солнечных событий.

6. Обобщенная ретроспективная работа по малым солнечным событиям. Исследование солнечных событий по данным проектов INTERBALL,GOES, RHESSI.

 

II. Солнечный ветер.

 

7. Эксперимент «Плазма-Ф» работает на орбите. 

8. Исследование структуры аномалии горячего потока (АГП) плазмы у фронта околоземной ударной волны. 

9. Аналитическая модель электрических токов в переходной области магнитосферы. 

10. Исследование турбулентных флуктуаций в магнитослое. 

11. Использование спутниковых данных для понимания процессов переноса горячей плазмы, удерживаемой в термоядерных установках. 

12. Аномальное взаимодействие потока плазмы с погранслоем геомагнитной ловушки. 

 

III. Магнитосфера Земли. 

 

13. Построена новая модель магнитопаузы, применимая при больших значениях межпланетного магнитного поля.

14. Завершение работы по анализу и интерпретации данных о пучках почти моноэнергетических ионов (ПМИ) в спектрах энергичных частиц (Е=30-800 кэВ) около границ магнитосферы Земли, открытых в эксперименте ДОК-2 (проект Интербол).

15. Продолжены исследования магнитной турбулентности бесстолкновительной плазмы в области внешнего магнитосферного каспа Земли, на основе анализа магнитных и плазменных измерений четырех спутников миссии Кластер в области каспа.

16. Регистрация волноводной моды в пространственно ограниченном источнике АКР.

17. Источники магнитного поля в хвосте магнитосферы Земли.

18. Экспериментальное изучение процессов ускорения плазмы в хвосте магнитосферы Земли.

19. Исследование турбулентных флуктуаций в геомагнитном хвосте по данным спутников проектов THEMIS и CLUSTER.

20. Изучение характеристик окружающего Землю плазменного кольца и его роли в суббуревой и буревой динамике.

21. Исследование локализации областей ускорения энергичных электронов. 

22. ОНЧ-хоры, Рс5 геомагнитные пульсации и риометрическое поглощение в начальную фазу магнитной бури. 

23. Фотоэмиссионные свойства магнитосферных спутников при низкой солнечной активности на примере спутника Интербол-2. 

 

IV. Плазмосфера и ионосфера Земли. 

 

24. Полуэмпирическое моделирование распределения плазмы в плазмосфере Земли.

25. Моделирование эффектов поляризационного джета в высокоширотной ионосфере. 

26. УНЧ волны в верхней ионосфере по данным синхронных спутниковых и наземных наблюдений. 

27. По данным спутников CLUSTER протестированы параметры модели лампы обратной волны, предложенной В.Ю. Трахтенгерцем в качестве механизма генерации хоровых ОНЧ излучений. 

28. Теоретически исследовано рассеяние свистовых волн на мелкомасштабных флуктуациях плотности в околоземной плазме. 

29. Продольные токи и конвекция ионосферной плазмы, обусловленные азимутальной компонентой ММП. 

30. Фронтальные структуры спорадических слоев Е ионосферы. 

31. Результаты наблюдения F области ионосферы двумя радарами. 

32. Существование областей дополнительной ионизации в ионосфере над грозовыми разрядами. 

 

V. Планеты и гелиосфера. 

 

33. Физические условия на трассе полета космического аппарата к Юпитеру и его спутнику Европе.

34. Моделирование особенностей распределения энергичных протонов в области взаимодействия солнечного ветра с Марсом.

35. Исследование границы гелиосферы с помощью анализа экспериментальных данных по рассеянному Лайман-альфа излучению.

36. Первое измерение галактического излучения в линии Лайман-альфа водорода и рассеянное Лайман-альфа излучение в области гелиосферного ударного слоя: анализ данных КА Вояджер 1.

37. Моделирование нестационарного течения солнечного ветра на границе гелиосферы при прохождении межпланетных ударных волн.

38. Сравнение результатов трехмерной кинетико-магнитогидродинамических и многожидкостных моделей взаимодействия солнечного ветра с локальной межзвездной средой.

39. Взаимодействие межзвездного частично холодного облака с окружающей горячей плазмой.

40. Влияние граничных условий на сжатие самогравитирующего газа.

41. Моделирование движения неоднородных самогравитирующих газовых слоев и сферических оболочек в межзвездной среде

 

VI. Исследования звезд. 

 

42. Развитие магниторотационной модели взрыва сверхновой. 

43. Сильное гравитационное линзирование в плазме. 

44. Аккреция Бонди-Хойла на звезду с магнитным полем. 

45. Модели аккреционных дисков высокой светимости вокруг черных дыр 

46. Исследование механизмов нагрева джетов. 

47. Активные ядра галактик и молодые звездные скопления. 

48. Исследование транзиентных явлений в оптическом и гамма - диапазоне. 

 

VII. Теоретические исследования. 

 

49. Метастабильные токовые слои в бесстолкновительной плазме: изучение равновесий, неустойчивостей и процессов ускорения частиц. 

1) Кинетические модели токовых слоев с широм магнитного поля 

2) Изгибная неустойчивость цилиндрического токового слоя. 

3) Кинетическая модель двумерного цилиндрического токового слоя 

4)Тонкие токовые слои в бесстолкновительной плазме: равновесная структура, плазменные неустойчивости и ускорение частиц 

5)Вложенные тонкие токовые слои в хвосте магнитосферы

6) Статистика пересечений тонких токовых слоев по данным спутников Cluster 

7) Ускорение заряженных частиц в электромагнитной турбулентности с переменным уровнем перемежаемости

8) Распределение электронной температуры в тонких токовых слоях в хвосте магнитосферы Земли 

9) Одномерная модель токового слоя 

10) Нелинейная динамика заряженных частиц под действием косых электромагнитных волн

11) Ускорение заряженных частиц при случайных флуктуациях

12) Скачки адиабатического инварианта при вырожденной седловой особой точке

50. Предложен механизм передачи энергии между различными группами энергичных частиц при их резонансном взаимодействии с волной в радиационных поясах Земли, в котором сама волна является лишь «посредником». 

51. Установлено, что при нелинейном взаимодействии квазимонохроматических волн и частиц в неоднородной плазме наиболее существенный обмен энергией происходит не между волной и частицами, как это считалось раньше, а между двумя группами резонансных частиц: так называемыми «захваченными» и «пролетными» частицами. 

52. Выполнено исследование неустойчивости Кельвина-Гельмгольца в цилиндрической геометрии. 

53. Численно изучено затухание Ландау ленгмюровских волн в плазме, распространяющихся перпендикулярно внешнему однородному магнитному полю. 

54. Проведено численное исследование справедливости квазилинейной теории диффузии в слабой турбулентности.

55. Развитие методов расчета самосогласованных электромагнитных полей и параметров бесстолкновительной плазмы для локальных и волновых возмущений в магнитосфере Земли. 

56. Исследование разрушения адиабатической инвариантности на резонансах и хаотизации динамики в системах с быстрыми и медленными движениями, в частности, в задачах о движении заряженных частиц в электромагнитных полях сложной конфигурации.

57. Статистические характеристики турбулентных течений проводящей жидкости над твердой поверхностью. 

58. Анализ оптимальных условий для эффективного ультрарелятивистского серфотронного ускорения заряженных частиц в космической плазме волновыми пакетами с плавной огибающей амплитуды. 

59. Анализ физической кинетики нелинейных (плазменных) систем и возникновения степенных спектров возмущений электронной компоненты, гамма излучения в грозовых разрядах. 

60. Резонансное туннелирование электромагнитных волн через неоднородную плазму с мелкомасштабными структурами большой амплитуды. 

61. Использование вейвлет-преобразования в квантовой теории поля, анализ поправок в эффекте Казимира. 

62. Устойчивость солитонов и волновой коллапс. 

63. Нелинейная динамика магнитогидродинамических течений тяжёлой плазмы в приближении мелкой воды. 

 

VIII. Космическая погода. 

 

64. Ретроспективный анализ методов предсказания солнечных протонных событий на основе использования данных глобальной сети нейтронных мониторов в реальном времени. 

65. Прогнозирование полного 24 –ого цикла солнечной активности несколькими вариантами авторегрессии и методом предвестника 

66. Иерархический подход к прогнозированию рекуррентных высокоскоростных потоков солнечного ветра. 

67. Исследование частоты появления различных межпланетных драйверов магнитных бурь, их геоэффективности (вероятности) и эффективности генерации бурь (соотношение между «выходом» и «входом» физического процесса). 

68. Анализ данных метеорологических наблюдений и выявление собственных колебаний климатической системы при воздействии солнечной активности, исследование ее долгопериодических вариаций. 

69. Физическая модель воздействия мощных источников ионизации на термодинамические и электродинамические процессы в атмосфере, ионосфере и магнитосфере. 

70. Методики распознавания образов в задаче визуализации биотропной формы волн температуры и давления. 

71. Сравнение случаев индивидуальной метео-чувствительности человека в экстремальных условиях зимы северных и средних широт. 

 

IX. Экспериментальные и методические разработки. 

 

72. Проведение квалификационных испытаний плазменно-волнового комплекса ПВК для эксперимента «Обстановка 1-й этап» на борту Российского сегмента Международной космической станции. 

73. Отладка аппаратных и программных компонентов Плазменно-волнового комплекса (ПВК), который предназначен для установки на Международной космической станции (МКС) в рамках проекта «Обстановка». 

74. Реализация комплексной программы экспериментальной отработки космического эксперимента «Микроспутник». 

75. Формирование комплекса НЧА-РЧА проекта РЭЛЕК. 

76. Эскизный проект по эксперименту с комплексом изображающих приборов «Авровизор-ВУФ-ВО» (проект «Электро-ВО» входит в ФКП, головная организация НПО им.Лавочкина). 

Подробнее

---